基于GIS的北京市信息服务系统(1)——意义现状

目前，地理信息系统技术已经广泛地应用于各行各业，并逐渐走进人们日常的工作、学习和生活中。随着我国旅游事业的蓬勃发展,城市旅游地理信息系统面临良好的发展机遇。在智能交通发展如火如荼的当前，利用GIS技术开发智能的交通和信息服务系统越来越受人们的青睐。组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一，在GIS 系统应用中形成的组件式GIS 系统是未来GIS发展的重要趋势。本文介绍了组件式软件开发原理及其相关技术,以及当前组件式GIS 系统设计中最流行的MapObjects。阐述在VB 环境下利用MapObjects 进行组件式GIS 软件的开发的方法。并详细介绍了应用此方法开发北京市旅游地理信息系统的过程,主要包括系统的总体设计分析、模块分析、系统的具体结构和功能设计等。该系统的功能主要有,基本的地图操作放大、缩小、移动等，地物查询以及信息的查询等。



系统预览图1



系统预览图2
1. 系统开发的意义



[b] 2. 国内外GIS研究现状

（1）地理信息系统概念介绍
地理信息系统(Geographic Information System，即GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。
目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一，风格各异。国外较著名的有ARC/INFO，GENAMAP，MGE等；国内较著名的有MAP/GIS，Geostar和CITYSTAR等。虽然GIS起步晚，但它发展快，目前已成功地应用到一百多个领域。
尽管现存的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS系统来处理用户的数据；二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。“近年来，随我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益”。

（2）国外GIS研究现状
GIS是上世纪六十年代中期开始发展起来的新技术。它最初为解决地理问题而起， 1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建成世界上第一个GIS(加拿大地理信息系统CGIS)，并用于自然资源的管理和规划。不久，美国哈佛大学提出了较完整的系统软件SYMAP。这可算是GIS的起步。进入70年代以后，由于计算机软硬件水平的提高,促使GIS朝着实用方向迅速发展，一些经济发达国家先后建立了许多专业性的GIS，在自然资源管理和规划方面发挥了重大的作用。如,从1970年到1976年，美国国家地质调查局就建成50多个信息系统。其他国家如加拿大、德国、瑞典和日本等国了相继发展了自己的GIS。

80年代后兴起的计算机网络技术使地理信息的传输时效得到了极大的提高，它的应用从基础信息管理与规划转向更复杂的实际应用，成为辅助决策的工具，并促进了地理信息产业的形成。到1995年，市场上有报价的软件已达上千种，并且涌现出了一些有代表性的GIS软件。
近年来，随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的一个重要方向。于是，基于Internet技术的地理信息系统——Web GIS就应运而生。Web GIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。
为了解决GIS发展中地理信息不能互操作的瓶颈问题，近年来，许多政府机构、研究组织、软件开发商及系统集成人员成立了Open GIS协会（OGC）。它多年来致力于开放的地理信息系统（Open GIS）研究并且制定了一套支持Open GIS的规范OGIS（Open Geography Interoperable Specification）。它鼓励软件开发商和系统集成者坚持OGIS的标准，逐步地开发出一系列符合规范的工具、数据库及其他地理信息互操作的产品，以最大限度地共享资源及信息交互。开放式地理信息系统（Open GIS）是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（Interface）所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动，还能在系统间流动。Open GIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性，以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。
地理信息系统的存在与发展已历经近40年了。用户的需要、技术的进步、应用方法论的提高，以及有关组织机构的建立等因素，深深地影响着地理信息系统的发展。

（3）国内GIS研究现状
我国地理信息系统方面的工作自上世纪80年代初开始。以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室为标志，在几年的起步发展阶段中，我国地理信息系统在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制订、区域试验研究、局部系统建立、初步应用试验和技术队伍培养等方面都取得了进步，积累了经验，为在全国范围内展开地理信息系统的研究和应用奠定了基础。我国GIS的发展虽然较晚，经历了四个阶段即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985-1995)、产业化(1996以后)阶段。GIS已在许多部门和领域得到应用，并引起了政府部门的高度重视。从应用方面看，地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、110报警系统公共汽车调度等方面得到了具体应用。也已经有城市测绘地理信息系统或测绘数据库正在运行或建设中。一批地理信息系统软件已研制开发成功（如GeoSTAR、CityStar、MapGIS等）,一批高等院校已设立了一些与GIS有关的专业或学科，一批专门从事GIS产业活动的高新技术产业相继成立。些外，还成立了"中国GIS协会"和"中国GPS技术应用协会"等。
我国地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划开始。地理信息系统研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关计划，开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。如全国性地理信息系统（或数据库）实体建设、区域地理信息系统研究和建设、城市地理信息系统、地理信息系统基础软件或专题应用软件的研制和地理信息系统教育培训。通过近五年的努力，在地理信息系统技术上的应用开创了新的局面，并在全国性应用、区域管理、规划和决策中取得了实际的效益。
自90年代起，地理信息系统步入快速发展阶段。执行地理信息系统和遥感联合科技攻关计划，强调地理信息系统的实用化、集成化和工程化，力图使地理信息系统从初步发展时期的研究实验、局部实用走向实用化和生产化，为国民经济重大问题提供分析和决策依据。努力实现基础环境数据库的建设，推进国产软件系统的实用化、遥感和地理信息系统技术一体化。在地理信息系统的区域工作重心上，出现了"东移"和"进城"的趋向，促进了地理信息系统在经济相对发达、技术力量比较雄厚、用户需求更为急迫的地区和城市首先实用化。这期间开展的主要研究及今后尚需进一步发展的领域有：重大自然灾害监测与评估系统的建设和应用；重点产粮区主要农作物估产；城市地理信息系统的建设与应用；建立数字化测绘技术体系；国家基础地理信息系统建设与应用；专业信息系统与数据库的建设和应用；基础通用软件的研制与建立；地理信息系统规范化与标准化；基于地理信息系统的数据产品研制与生产。同时经营地理信息系统业务的公司逐渐增多。
总之，中国地理信息系统事业经过十年的发展，取得了重大的进展。地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业，具备了走向产业化的条件。

（4）GIS的前沿技术综述与发展趋势
从系统角度看，在未来的几十年内，GIS将向着数据标准化（Interoperable GIS）、数据多维化（3D4D GIS）、系统集成化（Component GIS）、系统智能化（Cyber GIS）、平台网络化（Web GIS）和应用社会化（数字地球DE）的方向发展。

作者：宋烺

来源：智能交通网（www.21its.com）
[/b] 信息时代的列车早已经向我们高速驶来。放眼今日，信息已成为一种重要的社会资源，并引起了社会职能、结构、价值、产业及交往方式的变革，也给人们的观念、生活和行为带来了一场革命。信息技术的内涵十分的广泛，不仅包括电视直播、卫星电话、现代光缆数字通讯、程控交换等等具有重大市场价值和社会覆盖面广的东西，还包括遥感（RS）、全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS） (统称“3S”) 等科学技术。这些技术能有效的实现以信息流代替人流、物流与能量流，对生产力和整个社会的发展有着重大的效用。
地理信息系统（Geographic Information System，即GIS）是介于信息科学、计算机科学、现代地理、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学和管理科学之间的一门新兴的边缘科学。地理信息系统是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。“地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任意形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。 目前，地理信息系统技术已广泛应用于交通、农业、林业、国土资源、地矿、军事、测绘、水利、广播电视、通讯、电力、公安、社区管理、教育、能源等几乎所有的行业，并正在走进人们日常的工作、学习和生活中” 。
随着人们生活水平的提高,旅游业相应地得到迅速的发展,已成为世界上最大的产业,是促进世界经济发展的主要动力之一,旅游业在我国也已成为第三产业的支柱。在旅游事业蓬勃发展的形势下,普通的旅游地图已远不能满足游客多层次的信息服务需要,建立旅游地理信息系统的必要性日趋明显。北京作为我国的首都，政治、经济、文化高度发达和聚集的城市，每年到北京旅游的人数之多不言而喻，到2008年奥运会，人数会更多，对北京的经济发展起到了巨大的推动作用。所以为游客们提供快捷、准确、方便、适用的旅游相关信息，为了让到北京的游客有一个节省时间、金钱和精力而又舒适和有意义的旅程，开发一个信息服务系统是十分有意义的。本系统就是这样一个采用ESRI公司开发研制的一组基于COM的GIS控件MapObject2.0（简称MO），Microsoft Visual Studio 6.0中的Visual Basic和Access数据库，进行集成二次开发而成的供用户在自己的PC机上安装，方便北京旅游的信息服务系统。通过本系统用户可以浏览北京电子地图、查看各旅游景点的详细介绍、对旅游电子地图进行一些简单的分析操作，一些公交、航班、列车时刻表等实用信息的查询等。由于该系统有公交线路查询的功能，所以也适用于市区人们的出行和换乘。因此设计和开发北京旅游地理信息系统的实际意义也就很明显的了。